ที่มาของโครงการ
งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาวัสดุยางธรรมชาติให้มีสมบัติ แดมปิ้งสูง (สมบัติการดูดซับและกระจายพลังงานออกจากระบบ) เพื่อใช้วัสดุดังกล่าวเป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์ที่ต้องการสมรรถนะ ด้านการควบคุมการสั่นสะเทือน เช่น แบริ่งยางสําหรับใช้กับ สิ่งก่อสร้างต่างๆ เช่น อาคาร สะพาน และทางยกระดับเพื่อป้องกัน การสั่นสะเทือนจากการสัญจรของยานพาหนะ และแผ่นดินไหว จากจุดเริ่มต้นดังกล่าว ผู้วิจัยจึงได้เริ่มศึกษาและพัฒนายางธรรมชาติ ให้มีสมบัติแดมปิ้งสูง ซึ่งจุดเด่นของงานวิจัยชิ้นนี้ คือ การพัฒนา เทคนิคการเตรียมยางธรรมชาติเกรดพิเศษขึ้นมาจากน้ํายางสด โดยใช้กระบวนการเฉพาะที่พัฒนาขึ้นชื่อว่า rosin gelation ซึ่งวิธี การดังกล่าวเป็นเทคนิคใหม่ที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนในวงการ อุตสาหกรรมการผลิตยางธรรมชาติ และยางคอมพาวด์ที่พัฒนา ขึ้นจากยางธรรมชาติเกรดพิเศษดังกล่าวก็ได้รับการพิสูจน์ในระดับ ห้องปฏิบัติการแล้วว่ามีสมบัติเชิงกล และสมบัติแดมปิ้งที่ไม่ด้อย ไปกว่ายางธรรมชาติแดมปิ้งสูงที่มีการผลิตและใช้งานในวงการแบริ่ง ยางป้องกันผลกระทบจากแผ่นดินไหวในระดับสากล
Figure 2 small rubber bearing for Vibration tedting
รายละเอียดโครงการ
โครงการนี้ได้ทําการดัดแปลงวัตถุดิบยางธรรมชาติซึ่งเป็นยาง ที่มีสมบัติแดมปิ้งต่ําให้มีสมบัติแดมปิ้งสูง โดยยังคงรักษาความ แข็งแรงเชิงกลแลยังคงรักษาสภาพเฉื่อย (inert) ของสมบัติเชิงพลวัต ต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิไว้ได้ วัตถุดิบยางธรรมชาติแดมปิ้ง สูงที่พัฒนาขึ้นเรียกว่า Dampaprene มีความง่ายต่อการนําไปใช้งาน สามารถนําไปคอมพาวด์โดยใช้แทนที่ยางธรรมชาติแบบปกติได้เลย จากการทดสอบสมบัติเชิงวิศวกรรมของยางตามมาตรฐาน ISO 22762 Part I พบว่าที่ระดับโมดูลัสแบบเฉือนในระดับเดียวกัน ยางคอมพาวด์ Dampaprene มีค่าแดมปิ้งอยู่ในระดับที่ไม่ด้อยกว่ายางคอมพาวด์ โมดูลัสตั๋าของบริษัท Bridgestone, Japan และยางคอมพาวด์ Tun Abdul Razak Research Centre, U.K.
ผลที่เกิดขึ้น
นอกจากการทดสอบสมบัติของวัสดุยางแล้ว โครงการนี้ยังได้ นํายาง Dampaprene มาทําการคอมพาวด์และขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ ตัวอย่าง 2 ประเภท ได้แก่
1. แบริ่งยางขนาดเล็ก (Small rubber bearing) ซึ่งได้ทําการ ทดสอบประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือนโดยใช้เครื่อง จําลองการสั่นสะเทือนในแนวระนาบ ซึ่งพบว่าแบริ่งยาง ขนาดเล็กที่ผลิตจาก Dampaprene สามารถลดขนาดการ สั่นสะเทือนซึ่งวัดในรูปของอัตราเร่งของโครงสร้างได้ดีกว่า การใช้ยางธรรมชาติแบบธรรมดาประมาณ 2 เท่า
2. บูชปีกนก (suspension rubber bush) โดยทําการทดสอบ สมรรถนะเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์นําเข้าจากต่างประเทศยี่ห้อ LemfÖrder ซึ่งพบว่าบูชปีกนกที่ทําจากยาง Dampaprene มีค่าแดมปิ้งที่สูงกว่า และสามารถทนความล้าได้ดีกว่าชิ้นส่วน แท้จากประเทศเยอรมัน
หัวหน้าโครงการ : ดร.วุฒิชัย ไทยเจริญ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
ผู้ร่วมวิจัย : นายพราหมณ์ ยอดจันทร์, นางสาววีนัสรินทร์ อินทร์ติยะ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
Project Leader : Dr. Woothichai Thaijaroen National Metal and Materials Technology Center
Research Team : Mr. Pram Yodjun, Ms. Weenusarin Intiya National Metal and Materials Technology Center
Contact : 0 2441 0511 e-mail woothict@mtec.or.th
